物质性质物化原理与安全化工安全

物质性质物化原理与安全化工安全第一页，共五十九页，2022年，8月28日第二章物质性质、物化原理与安全第一节化学物质及其危险概述第二节易燃物质的性质和特征第三节毒性物质的性质和特征第四节反应物质的性质和特征第五节压力系统热力学行为与危险性第六节化学反应系统物化原理与安全第七节化工操作原理与安全第二页，共五十九页，2022年，8月28日化学物质的危险加工过程贮存和加工物质的性质应用的设备单元操作动量传递过程热量传递过程质量传递过程

三传过程第三页，共五十九页，2022年，8月28日(1)流体流动过程（动量传递过程）包括流体输送、搅拌、沉降、过滤等。(2)传热过程（热量传递过程）包括热交换、蒸发等。(3)传质过程（质量传递过程）包括吸收、蒸馏、萃取、吸附、干燥、结晶、膜分离等。单元操作第四页，共五十九页，2022年，8月28日1、什么是危险化学品？

危险化学品是指具有燃烧、爆炸、毒害、腐蚀等性质，和在生产、储存、装卸、运输等过程中易造成人身伤亡和财产损失的任何化学品。2、分类

分类依据——国家标准

《危险货物分类和品名编号》GB6944-86和

《常用危险化学品的分类及标志》GB13690-92。共分为八大类：爆炸品，压缩气体和液化气体，易燃液体，易燃固体、自燃物质和遇湿易燃物质，氧化剂和有机过氧化物，有毒物品，放射性物质，腐蚀物质。第一节化学物质及其危险概述第五页，共五十九页，2022年，8月28日1、爆炸品指在受热、撞击等外界作用下，能发生剧烈化学反应，瞬时产生大量气体和热量，使周围压力急剧上升而发生爆炸的物品。化工生产中常见的爆炸物质：

重氮甲烷

重氮二硝基苯酚

三硝基间苯二酚铅

高氯酸[浓度＞72%]

硝酸重氮苯

硝化丙三醇

硝化丙三醇乙醇溶液[含硝化甘油1%~10%]

三硝基甲苯与三硝基苯混合物

三硝基甲苯与硝基萘混合物

环四次甲基四硝胺第六页，共五十九页，2022年，8月28日爆炸物质一般具有以下特性：

①化学反应速度快。可在万分之一秒或更短的时间内反应爆炸；

②能产生大量气体。在爆炸瞬间，固态爆炸物，迅速转变为气态，使原来的体积成百倍的增加；

③反应过程中能放出大量热。一般可以放出数百或数千兆焦耳的热量，温度可达数千度并产生高压。

第七页，共五十九页，2022年，8月28日

2．压缩气体和液化气体为了便于储运和使用，常将气体用降温加压法压缩或液化后储存于钢瓶内。由于各种气体的性质不同，有的气体在室温下，无论对它加多大的压力也不会变为液体，而必须在加压的同时使温度降低至一定数值才能使它液化(该温度叫临界温度)；有的气体较易液化，在室温下，单纯加压就能使它呈液态（例如氯气、氨气、二氧化碳）；有的气体较难液化，（如氦气、氢气、氮气、氧气）。因此，有的气体容易加压成液态，有的仍为气态，在钢瓶中处于气体状态的称为压缩气体，处于液体状态的称为液化气体。此外，本类还包括加压溶解的气体，例如乙炔。第八页，共五十九页，2022年，8月28日压缩、液化或加压溶解的气体：临界温度低于或等于50℃、而蒸气压大于294kPa的压缩或液化气体温度在21.1℃和54.4℃、压力分别大于275kPa和715kPa的压缩气体；或在37.8℃、蒸气压大于275kPa的液化气体或加压溶解气体。压缩气体和液化气体按其物理性能可分为3类:剧毒气体，如氯气、光气、溴甲烷、氰化氢；易燃气体，如一氧化碳、乙烯、乙炔、液化石油气、环氧乙烷；不燃气体，如氮、二氧化碳、氖。第九页，共五十九页，2022年，8月28日压缩气体和液化气体特性：

a．储于钢瓶内的压缩气体、液化气体或加压溶解的气体受热膨胀，压力升高，能使钢瓶爆裂。特别是液化气体装得太满时尤其危险，应严禁超量灌装，并防止钢瓶受热。

b．压缩气体和液化气体不允许泄漏。其原因除有些气体有毒、易燃外，还因有些气体相互接触后会发生化学反应引起燃烧爆炸。（如氢和氯、氢和氧、乙炔和氯、乙炔和氧均能发生爆炸。因此，凡内容物为禁忌物的钢瓶应分别存放。）

c．压缩气体和液化气体除具有爆炸性外，有的还具有易燃性(如氢气、甲烷、液化石油气等)、助燃性(如氧气、压缩空气等)、毒害性(如氰化氢、二氧化硫、氯气等)、窒息性(如二氧化碳、氮等，虽无毒，不燃，不助燃，但在高浓度时亦会导致人畜窒息死亡)等性质。第十页，共五十九页，2022年，8月28日

3．易燃液体易燃液体是指易燃的液体、液体混合物或含有固体物质的液体，但不包括由于其危险特性已列入其他类别的液体。易燃液体按其闪点分为3类：(1)闪点低于-18℃的低闪点液体；(2)闪点在-18℃~23℃的中闪点液体；(3)闪点在23℃~61℃的高闪点液体。如汽油、苯、乙醇、乙醚；戊醇、氯化苯第十一页，共五十九页，2022年，8月28日4．易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品(1)易燃固体是指燃点低，对热、撞击、摩擦敏感，易被外部火源点燃、燃烧迅速并能散发出有毒烟雾或有毒气体的固体，但不包括已列入爆炸品的固体。如红磷、硫化磷、二硝基甲苯、硝化棉；二甲基丙烷、铝粉、萘、硫黄、松香。

易燃固体的主要特性：

a.易燃固体的主要特性是容易被氧化，受热易分解或升华，遇明火常会引起强烈、连续的燃烧；

b.与氧化剂、酸类等接触，反应剧烈而发生燃烧爆炸；

c.对摩擦、撞击、震动也很敏感；

d.许多易燃固体有毒，或燃烧产物有毒或腐蚀。

特别注意粉尘爆炸！第十二页，共五十九页，2022年，8月28日(2)自燃物品是指自燃点低、在空气中易被氧化、能放出热量自行燃烧的物品。根据自燃的难易程度及危险性大小，自燃物质可分两类：

a.一级自燃物质。此类物质与空气接触极易氧化、反应速度快，同时，它们的自燃点低，易于自燃，其火灾危险性大。例如黄磷、铝铁熔剂等。

b.二级自燃物质。此类物质与空气接触的氧化速度缓慢，自燃点较低，如果通风不良，积热不散也能引起自燃，例如油污、油布等含有油脂的物品。自燃物质的主要特征：

a.化学性质活泼，自燃点低，易氧化而引起自燃着火（例：黄磷）；

b.化学性质不稳定，容易发生分解而导致自燃（例：硝化纤维）；

c.有些自燃性物质的分子具有高的键能，容易在空气中与氧化合发生氧化作用（例：桐油酸甘油酯）。第十三页，共五十九页，2022年，8月28日

(3)遇湿易燃物品是指遇水或受潮时发生剧烈化学反应、释放出大量易燃气体和热量的物品，有些不需要火源即能燃烧或爆炸。如钾、钠、锂及钾钠合金，氢化钾，硼氢化物如五硼氢，碳化钙、磷化钙；锌粉、保险粉(低亚硫酸钠)、氢化铝。

遇湿易燃物品可分为两个危险级别：一级遇湿易燃物品二级遇湿易燃物品第十四页，共五十九页，2022年，8月28日5．氧化剂和有机过氧化物氧化剂指处于高氧化态，具有强氧化性，易分解并放出氧和热量的物质。包括含有过氧基的无机物，其本身不一定可燃，但能导致可燃物的燃烧，与松软的粉末可燃物能组成爆炸性混合物，对热、震动或摩擦敏感

如过氧化钠、氯酸钠、高锰酸钾、氯酸钾氧化剂的主要特性：

a.强烈的氧化性；b.受热撞击分解性；c.可燃性；d.与可燃物质作用的自燃性；e.与酸作用的分解性；f.与水作用的分解性；g.强氧化剂与弱氧化剂作用的分解性；h.腐蚀毒害性。第十五页，共五十九页，2022年，8月28日(2)有机过氧化物指分子中含有过氧基（—O—O—）的有机物，本身易燃、易爆易分解，对热、振动或摩擦极为敏感。有机过氧化物的主要特性：

a.分解爆炸性；

b.易燃性；

c.伤害性。常见的有机过氧化物

1、过氧化苯甲酰：为白色粒状物质。运输是以干粉状和含水量小于30%的膏状形式。其自燃点为80°C，如遇过量的热或高温可能发生爆炸；

2、过醋酸：是唯一接受运输的过氧酸，该物质只有当溶于醋酸且浓度不超过40%时方可运输。110°C即发生爆炸。

3、过氧化羟基茴香素：是一种液体，必须用乙醇或丙酮将其稀释至70%左右方可承运。

4、过氧化甲乙酮：为无色液体，有数种异构体。对震动极为敏感，必须用适当的溶剂稀释至60%以下。第十六页，共五十九页，2022年，8月28日6．有害物品和有毒感染性物品指进入肌体并累积到一定量后能与体液或器官组织发生生物化学或生物物理学作用，扰乱或破坏肌体的正常生理功能，引起器官和系统暂时性或持久性病变．乃至危及生命的物品。氰化钾、三氧化二砷、氯化高汞、磷化锌、汞；氯乙醇、二氯甲烷、四乙基铅、丁脂、四氯化碳。呼吸道皮肤消化道侵入体内发生作用造成危害第十七页，共五十九页，2022年，8月28日7．放射性物品指放射性比活度大于74000Bq/kg的物品。能放射β、γ射线的钻60，能放射α、β、γ射线的镭226，能放射α、β射线的铀。某些核素具有自发地放出粒子或γ射线或在发生轨道电子俘获之后放出χ射线或发生自发裂变，这种性质称为放射性。镭-226、钍-232、钾-40.在给定时刻，处在特定能态的一定量的某种放射性核素的活度A是Dn除以dt而得的商。

A=Dn/dt

其中：Dn是在时间间隔dt内，该核素由该能态自发发生核跃迁数目的期望值(dt时间内所衰变的原子核数)。放射性比活度

specific

activity:

放射性比活度C是指某物质的放射性活度A除以该物质的质量m而得的商。

C=A/m

单位：Bq·kg-1(贝可/千克)。

贝可（勒尔）

Becquerel:

贝可Bq是国际单位SI的活度单位名称。1Bq=1次衰变/秒。

非国际单位为居里，1居里=3.7×1010Bq。第十八页，共五十九页，2022年，8月28日放射性物质的特点：

①具有放射性，能自发、不断地放出人们感觉器官不能觉察到的射线。放射性物质放出的射线可分为四种：α射线，也叫甲种射线；β射线，也叫乙种射线；γ射线，也叫丙种射线；还有中子流。但是各种放射性物品放出的射线种类和强度不尽一致。

②许多放射性物品毒性很大。如钋210、镭226、镭228、钍230等都是剧毒的放射性物品；钠22、钴60、锶90、碘131、铅210等为高毒的放射性物品。

③不能用化学方法中和或者其他方法使放射性物品不放出射线，而只能设法把放射性物质清除或者用适当的材料予以吸收屏蔽。第十九页，共五十九页，2022年，8月28日8．腐蚀品指能灼伤人体组织、对金属等物品亦能造成损坏的固体或液体，即与皮肤接触在4h内出现可见坏死现象，或温度在55℃时，对20号钢的表面年平均腐蚀速率超过6.25mm的固体或液体。腐蚀品按化学性质可分为3类:酸性腐蚀品:硝酸、浓硫酸、盐酸、磷酸碱性腐蚀品:氢氧化钠、硫化钾其他腐蚀品:二乙醇胺、甲醛、苯酚第二十页，共五十九页，2022年，8月28日二、化学物质的危险性化学物质危险参考前欧共体危险品分类可划分为：物理危险、生物危险和环境危险3个类别。1．物理危险：3种(1)爆炸性危险指物质或制剂在明火影响下或是对震动或摩擦比二硝基苯更敏感会产生爆炸。该定义取自危险物品运输的国际标准，用二硝基苯作为标准参考基础。迅速而又缺乏控制的能量释放会产生爆炸。释放的能量形式一般是热、光、声和机械振动等。化工爆炸的能源最常见的是化学反应，但是机械能或原子核能的释放也会引起爆炸。能引起爆炸的可燃物质有：可燃固体，包括一些金属的粉尘；易燃液体的蒸气；易燃气体。可燃物质爆炸的三个要素是可燃物质；空气或任何其他助燃剂；火源或高于着火点的温度。第二十一页，共五十九页，2022年，8月28日(2)氧化性危险指物质或制剂与其他物质，特别是易燃物质接触产生强放热反应。氧化性物质依据其作用可分为：中性的，如氧化铅等；碱性的，如高锰酸钾等；酸性的，如硫酸等三种类别。绝大多数氧化剂都是高毒性化合物。作为氧源的氧化性物质具有助燃作用，而且会增加燃烧强度。二硝基苯分为间二硝基苯和邻二硝基苯两种危险特性：易燃，遇明火、高热易燃。与氧化剂混合能形成爆炸性混合物。经摩擦、震动或撞击可引起燃烧或爆炸。燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳、氧化氮。第二十二页，共五十九页，2022年，8月28日(3)易燃性危险易燃性危险可以细分为极度易燃性、高度易燃性和易燃性3个危险类别。极度易燃性是指闪点低于0℃、沸点低于或等于35℃的物质或制剂具有的特征。例如，乙醚、甲酸乙酯、乙醛就属于这个类别。能满足上述界定的还有其他许多物质，如氢气、甲烷、乙烷、乙烯、丙烯、一氧化碳、环氧乙烷、液化石油气，以及在环境温度下为气态、可形成较宽爆炸极限范围的气体-空气混合物的石油化工产品。高度易燃性是指无需能量，与常温空气接触就能变热起火的物质或制剂具有的特征。这个危险类别包括与火源短暂接触就能起火，火源移去后仍能继续燃烧的固体物质或制剂；闪点低于21℃的液体物质或制剂；通常压力下空气中的易燃气体。氢化合物、烷基铝、磷以及多种溶剂都属于这个类别。易燃性是指闪点在21～55℃的液体物质或制剂具有的特征。包括大多数溶剂和许多石油馏分。第二十三页，共五十九页，2022年，8月28日2．生物危险(1)毒性危险毒性危险可造成急性或慢性中毒甚至致死，应用试验动物的半致死剂量表征。毒性反应的大小很大程度上取决于物质与生物系统接受部位反应生成的化学键类型。对毒性反应起重要作用的化学键的基本类型是共价键、离子键和氢键，还有vanderWaals力。有机化合物的毒性与其成分、结构和性质有密切关系是人们早已熟知的事实。靶相反应第二十四页，共五十九页，2022年，8月28日中毒如果按化学物质的毒性作用可分为：①刺激性毒物中毒，如氨、氯、光气、二氧化硫、硫酸二甲酯、氟化氢、甲醛、氯丁二烯等；②窒息性毒物中毒，如一氧化碳、硫化氢、氰化物、丙烯腈等；③麻醉性毒作用，如醇类、酯类、氯烃、芳香烃等脂溶性物质，对神经细胞产生麻醉作用；④高铁血红蛋白症，引起高铁血红蛋白增多，使细胞缺氧，如：苯胺、硝基化合物等；⑤神经毒性，如有机磷、氨基甲酸酯类等农药，溴甲烷，三氯氧磷，磷化氢等能作用于神经系统引起中毒。第二十五页，共五十九页，2022年，8月28日(2)腐蚀性和刺激性危险腐蚀性物质:能够严重损伤活性细胞组织的一类物质。一般腐蚀性物质除具有生物危险外，还能损伤金属、木材等其他物质。如酸和酸酐；碱；等。刺激性是指物质和制剂与皮肤或粘膜直接、长期或重复接触会引起炎症。刺激性的作用对象不包括无生物。虽然腐蚀性作用常引起深层损伤结果，而刺激性一般只有浅表特征，但两者之间并没有明确的界线。第二十六页，共五十九页，2022年，8月28日(3)致癌性和致变性危险致癌性是指一些物质或制剂，通过呼吸、饮食或皮肤注射进入人体会诱发癌症或增加癌变危险。1978年国际癌症研究机构制定的一份文件宣布有26种物质被确认具有致癌性质。随后又有22种物质经动物试验被确认能诱发癌变。在致癌物质领域，由于日前人们对癌变的机理还不甚了解，还不足以建立起符合科学论证的管理网络。但是对于物质的总毒性，却可以测出一个浓度水平，在此浓度水平之下．物质不再显示出致癌作用。另外，动物试验结果与对人体作用之间的换算目前在科学上还未解决。致变性是指一些物质或制剂可以诱发生物活性。致变性又称变异性。受其影响的如果是人或动物的生殖细胞，受害个体的正常功能会有不同程度的变化；如果是躯体细胞，则会诱发癌变。前者称为生物变异，可传至后代；后者称为躯体变异，只影响受害个体的一生。第二十七页，共五十九页，2022年，8月28日在职业致癌因素中，化学致癌物占有较重要的地位。

１、氯乙烯：氯乙烯是重要的化工原料，在洗印照片、产品包装、药品装管、家用器具以及其他许多塑料制品的生产中，需要大量用氯乙烯。不过，有致癌性的只是氯乙烯单体，塑料本身并没致癌作用。２、苯：苯作为有机溶剂和化工原料，在工业中正在广泛应用。氯苯、硝基苯、香料、药物、农药、合成纤维、合成橡胶、合成塑料（聚苯乙烯）、合成染料等的生产均以苯作为原料。因此，接触苯的工人非常普遍。长期接触苯的人可引起慢性苯中毒，表现为白细胞、血小板减少，严重的造成全血细胞减少，可发展为再生障碍性贫血。并且，苯还可导致白血病（血癌）。接触苯所致白血病的发病时间长短不一，最短６个月，最长２０年，平均２～３年。也可在停止或减少苯接触后数月至数年发生。

3、多环芳烃：在化学致癌物中研究最早的是多环芳烃。多环芳烃主要有苯并芘，苯并蒽、二苯并蒽、二苯并芘、二苯并菲、甲基胆蒽、二甲基苯并吖啶。主要来源于烟炱、煤焦油、沥青、矿物油。接触这些物质的职业工人中，癌症发病率增高，主要是肺癌、皮肤癌、喉癌和胃癌。4、芳香胺：继多环芳烃之后，芳香胺致癌是职业性肿瘤中研究较早较深入的化学物质。芳香胺类化合物在染料工业、橡胶工业和制药工业广泛应用。芳香胺的种类的１－萘胺、２－萘胺、联苯胺、４－氨基联苯、金胺和品红等。芳香胺主要诱发膀胱癌。芳香烃可以通过呼吸道或皮肤吸收到人体后致癌。第二十八页，共五十九页，2022年，8月28日3．环境危险化工有关的环境危险主要是水质污染和空气污染，是指物质或制剂在水和空气中的浓度超过正常量，进而危害人或动物的健康以及植物的生长。

环境危险是一个不易确定的综合概念。环境危险往往是物理化学危险和生物危险的聚结，并通过生物和非生物降解达到平衡。为了评价化学物质对环境的危险，必须进行全面评估，考虑化学物质的固有危险及其处理量，化学物质的最终去向及其散落入环境的程度，化学物质分解产物的性质及其所具有的新陈代谢功能。

第二十九页，共五十九页，2022年，8月28日第二节易燃物质的性质和特性一、易燃物质的性质1．闪点

定义为易挥发可燃物质表面形成的蒸气和空气的混合物遇火燃烧的最低温度。2．着火点

着火点是指蒸气和空气的混合物在开口容器中可以点燃并持续燃烧的最低温度。着火点一般高于闪点。当缺少闪点数据时，着火点至少可以像闪点一样标示出物质的火险。3.自燃温度指物质无火源自动起火并持续燃烧的温度。这个量值受加热表面的大小、形状、加热速率以及其它因素的影响。4.蒸汽相对密度代表的是蒸汽密度与空气密度之比。绝大多数易燃液体的蒸汽比空气重，它们极易积聚在低位区域、下水道和类似场所。因此，厂房的排气口应设在近地平面处。对于比空气轻的可燃气体或蒸汽，排气口应设在厂房内最高处或近顶板处。

第三十页，共五十九页，2022年，8月28日5．熔点定义为固液两相平衡共存的温度。熔点指示出了室温下为固体的易燃物质成为易燃液体的温度。6．沸点一般是指常压沸点，定义为一个大气压下气液平衡共存的温度。沸点可表征物质的挥发性，是易燃液体所包含的火险的直接量度。7．分子式

在缺少物性信息的情况下，物质的分子式可以提供物质火险的线索。例如，组成只有碳和氢的烃类物质是可燃的，甚至是易燃的。如果是低沸点烃类，即可认为具有火险。8．爆炸范围

也称为爆炸极限或燃烧极限，用可燃蒸气或气体在空气中的体积分数表示，是可燃蒸气或气体与空气的混合物遇引爆源引爆即能发生爆炸或燃烧的浓度范围。上述浓度范围用爆炸下限和爆炸上限来表示。可燃气体爆炸范围一般是在常温、常压下测定的。9．蒸发潜热定义为单位质量的液体完全汽化所需要的热量。蒸发潜热随温度而变，文献中给出的一般是常压沸点的值。10．燃烧热文献中给出的大多是物质的标准燃烧热，是指单位质量的物质在25℃的氧中燃烧释放出的热量。燃烧产物，包括水，都假定为气态。第三十一页，共五十九页，2022年，8月28日二、易燃物质的类别和火险等级1.易燃物质的类别全美消防协会(NFPA)把易燃物质划分为以下五个类别：“0”：不能燃烧的物质；“1”：必须预热方能引燃的物质；“2”：必须适度加热或暴露在相当高的环境温度中方能引燃的物质；“3”：在任意环境温度下都能引燃的液体和固体；“4”：在常温大气压下能够迅速或完全汽化，或容易分散到空气中，且容易燃烧的物质。第三十二页，共五十九页，2022年，8月28日2.易燃物质的火险等级美国科学院把易燃物质的火险划分为以下五个等级：“0”：无危险；“1”：闪点在60℃以上；“2”：闪点在38～60℃之间；“3”：闪点在38℃以下，而沸点在38℃以上；“4”：闪点在38℃以下，沸点也在38℃以下。使用闪点来区分液体：

根据消防工程设计及应用，根据闪点的不同将可燃液体为了三大种类。即：甲类液体：闪点小于２８℃的液体。（如原油、汽油等）乙类液体：闪点大于或等于２８℃但小于６０℃的液体。（如喷气燃料、灯用煤油）丙类液体：闪点大于６０℃以上的液体。（重油、柴油、润滑油等）第三十三页，共五十九页，2022年，8月28日第三节毒性物质的性质和特征一、毒性物质的类别分类有多种。下面给出的是美国标准协会定义的按照毒性物质物理状态的分类方法。空气中微粒固体微粒液体微粒烟或尘尘烟，smoke凝聚性固体微粒机械分散性固体微粒雾mist第三十四页，共五十九页，2022年，8月28日呼吸性粉尘：粒径小于或等于5微米车间产尘粒径小于10微米。2微米以下占40%～90%第三十五页，共五十九页，2022年，8月28日二、毒性物质的临界限度和致死剂量化工毒性涉及进入人体某个部位的物质的作用。几乎所有物质与皮肤直接作用都能造成伤害。伤害的程度与毒性物质的有效剂量直接相关。目前广泛采用美国工业卫生学家联合会设定的临界限度。临界限度表示的是所有工人日复一日地重复暴露而不会受到危害的最高浓度。对于气体和蒸气，临界限度一般是用在空气中的百万分数来表示；对于烟尘、烟雾和某些粉尘，临界限度则由每立方米的毫克数(mg/m3)给出；对于某些粉尘，特别是含有二氧化硅的粉尘，临界限度用每立方英尺空气中粒子的百万个数表示。第三十六页，共五十九页，2022年，8月28日致死剂量的表示：(1)绝对致死量或浓度(LD100或LC100)：染毒动物全部死亡的最小剂量或浓度。(2)半数致死量或浓度(LD50或LC50)：染毒动物半数死亡的剂量或浓度。是将动物染毒实验的数据统计处理得到。(3)最小致死量或浓度(MLD或MLC)：染毒动物中个别动物死亡的剂量或浓度。(4)最大耐受量或浓度(LD0或LC0)：染毒动物全部存活的最大剂量或浓度。第三十七页，共五十九页，2022年，8月28日三、毒性物质的毒性等级和危险等级1.毒性等级：为便于区分毒物的毒性程度，利于采取相应的防护措施，毒物的急性毒性可按LD50或LC50的数值划分为剧毒、高毒、中等毒、低毒、微毒五类(见下表)。毒性分级小鼠一次经口LD50/mg.kg-1小鼠吸入2h的LC50/mg.m-3兔经皮吸收LD50/mg.kg-1剧毒高毒中等毒低毒微毒<1011~100101~10001001~10000>10000<5051~500501~50005001~50000>50000<1011~5051~500501~5000>5000第三十八页，共五十九页，2022年，8月28日第四节反应物质的性质和特征一、化学物质的反应性能1．自燃性质：有些物质极具反应性,与空气接触会引起氧化，以相当高的速度水解会引起燃烧，这些物质称为自燃化合物。许多不同类型的化台物具有自燃性质、但是只有少数结构类型可以看出具有自燃功能。2．过氧化性质：有些液体物质与空气有限接触、对光暴露贮存都会发生缓慢的氧化反应，初始生成氢的过氧化物，继续反应生成聚合过氧化物。许多聚合过氧化物在蒸馏过程中浓缩和加热时极不稳定。3．水敏性质:与水，特别是与有限量的水剧烈反应的一些种类的化合物。如钾酸酐、三氧化硫等。有些酸和碱的浓溶液用水稀释也放出热量，但这只是物理作用。第三十九页，共五十九页，2022年，8月28日二、反应物质不稳定性结构因素和热力学表征1、结构因素大量事故案例表明，化工事故中经常起作用的是一些相同的或类似的物质结构因素。表列出了一些常见的表征潜在不稳定性的结构基团。结构基团物质结构基团物质-N=N=N--ClO3-N=N--O-N=C<-N(ClX)-O-O-H乙炔金属化合物胺基氧化物叠氮化合物氯酸盐重氮化合物重氮卤化物雷酸盐N-卤代胺过氧化氢物-O-X-O-NO2-O-NO-NO2-NO-OOO--CO-O-O-H-ClO4-O-O-次石（岩）盐硝酸盐亚硝酸盐硝基化合物亚硝基化合物臭氧化合物过酸化合物高氯酸盐过氧化物第四十页，共五十九页，2022年，8月28日2、热力学表征ΔG=ΔH–TΔSΔG<0反应自发进行；ΔH>>TΔS，ΔH<0的放热反应表明物质不稳定性和潜在的危险性。3、氧差额定义：系统的氧含量与系统中的碳、氢和其他可氧化元素完全氧化所需的氧量之间的差额（系统氧量-实际耗氧量）系统缺氧氧差额为负；系统剩余氧氧差额为正避免危险，使系统的氧差额保持负值最小第四十一页，共五十九页，2022年，8月28日㏑

p=A/T+BA、B为经验常数，A<0p∝T温度升高，蒸气压明显增加（指数）第五节压力系统热力学行为与危险性理想混合气体p=∑pipi=yip理想气液系统pi=pisxiyi=pisxi/p一、温度对蒸气压的影响高温地区的易燃溶剂运输；易燃废液桶的回收、使用；汞蒸气空气中污染组分的浓度与其饱和蒸气压成正比，而且随温度增加而增加第四十二页，共五十九页，2022年，8月28日二、相变引起的体积变化1mol溴液态0.015L气态24L第四十三页，共五十九页，2022年，8月28日气-液体积变化引起的常见危害类型1、水分“过沸”和“蒸气爆炸”2、易燃，毒性液体在有限空间的气化（P32表2-3）3、蒸气冷凝或吸收引起的内爆蒸气爆炸湿金属块冶炼炉内爆第四十四页，共五十九页，2022年，8月28日ρ=k·M/T（k=P/R）三、不同物质蒸气和液体的密度1、蒸气的密度2、液体的相对密度不同密度蒸气在空气中扩散趋势———P33-34第四十五页，共五十九页，2022年，8月28日一、化学反应动力学k=A×exp(-E/RT)aA+bB=cC+dDr=kCAaCBb(均相反应)一般反应的速率关键词：温度、浓度反应类型：普通反应：T升高r快速增加某些非均相反应：T升高r缓慢增加爆炸反应：着火点r急剧增加催化反应：T升高r减缓其他反应：温度和速率之间关系复杂第六节物理操作类型及其危险性第四十六页，共五十九页，2022年，8月28日二、反应物质的非互容性质毒性危险反应危险（大量放热、发烟、爆炸）水敏性危险三、反应类型燃烧、氧化、中和、电解、复分解反应、煅烧、硝化、脂化、还原、氨化、卤化、磺化、水解、加氢、烷基化、缩合、聚合第四十七页，共五十九页，2022年，8月28日第六节物理操作类型及其危险性一、相平衡与组元分离（均一相）1.蒸馏压力危险（真空、加压）高温(液体沸腾产生的蒸汽)物料的性质设备（堵塞）2.吸收有毒溶剂的失控有毒气体的泄漏材料的不适应操作条件变化第四十八页，共五十九页，2022年，8月28日3.液液萃取萃取过程常常有易燃的稀释剂或萃取剂的应用。溶剂的贮存、回收的液面控制静电溶质和溶剂的回收一般采用蒸馏或蒸发操作，所以萃取也包括这些操作的危险。4.结晶除去与物质有关的危险外，这个单元过程极少危险性。第四十九页，共五十九页，2022年，8月28日二、相混合和相分离（非均一相）1．混合，除与动力机械有关的普通的机械危险外，还有特殊的危险。

(1)液—液混合液液混合一般是在有电动搅拌的敞开或封闭容弃器中进行。装料时就应开启搅拌，否则，反应物分层或偶尔结一层外皮会引起危险反应。为使夹套或蛇管有效除热必须开启搅拌的情形，在设计中应充分估计到失误，对于低粘度液体的混合，一般采用静止混合器或某种类型的高速混合器，没有特殊的危险。对于高粘度流体，一般是在搅拌机或碾压机中处理，必须排除混入的固体，否则会构成对人员和机械的伤害。对于爆炸混合物的处理，需要应用软墙或隔板隔开，远程操作。

第五十页，共五十九页，2022年，8月28日(